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Mesurer le pH et identifier les solutions

Le pH est une grandeur chimique qui permet de savoir si une solution aqueuse est acide, neutre ou basique. Il mesure la quantité d'ions hydronium (H+) présents dans la solution.
pH
Le pH, ou potentiel hydrogène, est une mesure de l'acidité ou de la basicité d'une solution aqueuse.
Ions hydronium (H+)
Particules chargées responsables de l'acidité d'une solution. Plus il y en a, plus la solution est acide.
Ions hydroxyde (OH-)
Particules chargées responsables de la basicité d'une solution. Plus il y en a, plus la solution est basique.
pH-mètre
Un appareil électronique qui mesure le pH de manière très précise, souvent avec deux chiffres après la virgule.
Papier pH
Un papier spécial qui change de couleur selon le pH de la solution. On compare sa couleur à une échelle de teintes pour estimer le pH.
L'échelle de pH 📏
Le pH d'une solution aqueuse varie de 0 à 14. Cette échelle nous aide à classer les solutions :
  • Une solution est acide si son pH est inférieur à 7 (0 < pH < 7). Elle contient plus d'ions hydronium (H+) que d'ions hydroxyde (OH-).
  • Une solution est neutre si son pH est égal à 7 (pH = 7). Elle contient autant d'ions hydronium (H+) que d'ions hydroxyde (OH-).
  • Une solution est basique si son pH est supérieur à 7 (7 < pH < 14). Elle contient moins d'ions hydronium (H+) que d'ions hydroxyde (OH-).
Les ions hydronium (H+) sont responsables de l'acidité. Les ions hydroxyde (OH-) sont responsables de la basicité.
Comment mesurer le pH 🧪
Pour connaître le pH d'une solution, on peut utiliser différents outils :
  • Le pH-mètre : C'est l'outil le plus précis. Il donne une valeur numérique exacte du pH.
  • Le papier pH : Moins précis, il change de couleur au contact de la solution. On compare la couleur obtenue à une échelle de teintes fournie pour estimer le pH.
  • Les indicateurs colorés : Ce sont des substances qui changent de couleur à un certain pH. Ils sont utiles pour savoir si le pH est dans une certaine zone (acide, neutre ou basique).
L'effet de la dilution 💧
Diluer une solution signifie ajouter de l'eau pure. Cela a un effet sur la concentration des ions et donc sur le pH.
  • Quand on dilue une solution acide, son pH augmente et se rapproche de 7 (neutre), mais sans jamais l'atteindre complètement. La solution devient moins acide.
  • Quand on dilue une solution basique, son pH diminue et se rapproche de 7 (neutre), mais sans jamais l'atteindre complètement. La solution devient moins basique.
En ajoutant de l'eau, la quantité d'ions par volume diminue, ce qui modifie l'acidité ou la basicité.

A retenir :

  • Le pH mesure l'acidité ou la basicité d'une solution aqueuse.
  • L'échelle de pH va de 0 à 14 : acide (0-7), neutre (7), basique (7-14).
  • Les ions hydronium (H+) rendent une solution acide, les ions hydroxyde (OH-) la rendent basique.
  • On mesure le pH avec un pH-mètre (précis) ou du papier pH/indicateurs colorés (moins précis).
  • Diluer une solution (ajouter de l'eau) rapproche son pH de 7.
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